Фамилия Закатянская — редкий пример, где географическая привязка и словообразовательная модель почти наверняка перевешивают прозвищную версию. Это «географическая» фамилия: её основа — топоним (название места), а суффикс -ск- указывает на связь с этим местом. Окончание -ая — типичное для русских фамилий в женском роде (ср. Троицкая, Знаменская). Мужской вариант — Закатянский.

Корень «Закатян-» скорее всего восходит к названию населённого пункта, например, к селу или хутору с именем Закатяны или Закатянка. Такие названия характерны для южнорусских и украинских земель, где распространены топонимы с приставкой «за-» и основой «кат-» или «катя-». Приставка «за-» в топонимике означает «за чем-то, по ту сторону»: Закатянский — тот, кто родом из-за Кати, из-за Катьки, из-за места, связанного с именем Катя. В XVIII–XIX веках помещики часто называли хутора по имени владелицы или по местному урочищу, и крестьяне, переселившиеся оттуда, получали фамилию по этому хутору.

Менее вероятная, но возможная версия — происхождение от прозвища Закатян. В говорах «закатить» могло означать «завернуть, зайти далеко» или «устроить буйное веселье». Однако для прозвища форма на -ян- (а не на -ин или -ов) нетипична: суффикс -ян- в русских фамилиях чаще встречается в украинских и белорусских вариантах (Коваль → Ковалян, Швец → Швецян). В сочетании с -ск- это даёт гибридную модель, которая легче объясняется именем собственным в основе, чем прозвищем.

Сословно фамилия на -ский/-ская в XIX веке чаще всего принадлежала дворянам или духовенству (семинарские фамилии). Но Закатянская — не типичная семинарская фамилия (те обычно образовывали от названий церквей или святых). Скорее всего, это дворянская или однодворческая фамилия, закрепившаяся за владельцами земли в районе хутора Закатяны. Встречаемость фамилии крайне низкая — в современных базах данных она фиксируется единично, в основном на юге России (Воронежская, Ростовская области) и на Украине. Это подтверждает версию о локальном топонимическом корне: фамилия не разошлась широко, а осталась в пределах одного региона.